DE2057710A1 - Verbesserte Maschine zur Speisung von selbsttaetigen Atmungsgeraeten fuer klinische Verwendung,insbesondere fuer Anaesthesie und Wiederbeleben - Google Patents
Verbesserte Maschine zur Speisung von selbsttaetigen Atmungsgeraeten fuer klinische Verwendung,insbesondere fuer Anaesthesie und WiederbelebenInfo
- Publication number
- DE2057710A1 DE2057710A1 DE19702057710 DE2057710A DE2057710A1 DE 2057710 A1 DE2057710 A1 DE 2057710A1 DE 19702057710 DE19702057710 DE 19702057710 DE 2057710 A DE2057710 A DE 2057710A DE 2057710 A1 DE2057710 A1 DE 2057710A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- pump
- negative pressure
- chamber
- distributor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 title description 10
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 title description 4
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 title description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims description 4
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims description 3
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 230000035565 breathing frequency Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000027321 Lychnis chalcedonica Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003193 general anesthetic agent Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/0057—Pumps therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
- A61M16/0009—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with sub-atmospheric pressure, e.g. during expiration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/0057—Pumps therefor
- A61M16/0063—Compressors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
- A61M16/201—Controlled valves
- A61M16/202—Controlled valves electrically actuated
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
- A61M16/201—Controlled valves
- A61M16/206—Capsule valves, e.g. mushroom, membrane valves
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
Description
::■ ■ ■■ :■■ ν !] ψ\ρ·H1T ■ :■■ ■■,■■ .νμ ■■■'■ <
■ ■» ■■ κ·■. ■■■: ■r't11·11'!"·;1!!!;?!!^1 iW^^ τι--: :
Anmelder: Giovanni .Fumagalli
Via delle Primule 11
Mailand, Italien
Mailand, Italien
"Verbesserte Maschine zur Speisung von selbsttätigen
Atmungsgeräten für klinische Verwendung, insbesondere
für Anästhesie und Wiederbeleben"
Die Erfindung betrifft eine Maschine oder einen Apparat zur
Speisung bei den gewünschten Zuflüssen und Frequenzen von Anlagen und Geräten der sogenannten Gattung mit "selbsttätigen
Atmungsgeräten" für klinische Verwendung, insbesondere jedoch nicht ausschliesslich für Anästhesie, Wiederbeleben und
eventuell in den Fällen, bei denen in die Lungen des Patienten vorbestimmte Volumen von gashaltigen Gemischen so zyklisch
einzublasen sind, dass die ebenfalls sogenannte "kontrollierte Lüftung"erzielt wird. ·
Derartige Maschinen sind schon bekannt. Generell umfassen sie eine grosse mit Kolben oder Blasebalg versehene abwechselnde
Pumpe, die über ein geeignetes Getriebe wie z.B. eine Gelenkverbindung
betätigt wird, um Luft unter Druck abwechselnd einer Kammer zuzuliefern bzw. aus derselben herauszuziehen,
worin ein Ballon oder ein anderer schlaffer Behälter angeordnet ist, dessen Inneres seinerseits über geeignete Binrichtungsventile
mit dem Einblasenstromlauf des gashaltigen Gemisches
in die Lungen de3 Patienten verbunden ist. Diese an sich
bekannte Anordnung der Teile wird benutzt, um zu vermeiden,
109823/1696
dass das einzublasende gashaltige Gemisch die Pumpe durchfliesst
mit dem offenbaren Zweck, jede Verunreinigungsgefahr
des genannten Gasgemisches auch von Aussen aus und .so weiter zu vermeiden. Diese Anordnung der Teile ist kein Merkmal
der Erfindung und kann durch jegliche wertere Anordnung
wahlweise ersetzt v/erden.
Es ist ebenfalls bekannt und wurde durch die Nachforschungen
und Erfahrungen des Anmelders bestätigt bzw. besser erläutert, dass eine günstige Bedingung für das Einblasen eines gashaltigen
Gemisches in den Atmungsapparat von Patienten, bei denen
die spontane Atmung knapp oder fehlend ist, diejenige ist, dass der Einblasendruck, in der Praxis die·Steigerung der
Zufluss der der genannten Kammer zugelieferten Luft, die den
Ballon einschliesst, anfänglich sehr graduell zunimmt und dann sehr schnell im Endbruchteile der zur Anwendung des
Drucks auf die genannte Kammer erforderten Zeit zuwächst. Die Steigerung nach der Sinusfunktion, die bei den mit Kolben
versehenen oder abwechselnden Pumpen, die durch eine Gelenkverbindung
betätigt sind, charakteristisch ist, v/eist diese Bedingung in der meist wünschenwerten Form nicht auf.
Es ist des v/eiteren bekannt, dass diese Apparate eine Mehrheit von Einstellungen für deren Anpassung an die verschiedenen
Fälle erfordern, welche Einstellungen ihrerseits die grösste Kompetenz und Aufmerksamkeit, Beratung von Tabellen und
109823/169S
" v/ext er en Unterlagen, verlangen, d.h. die Einhaltung von
Bedingungen, die "bisweilen durch das plötzliche Auftreten
von Noturnstandenj wie Kollaps oder durch eine ernsthafte und
sofortige Gefahr auf das Leben des Patienten beeinträgtigt
werden o ^ -■ ·
Insbesondere kann die Frequenz der Einblasen (typisch die Sinblasenzahl pro Minute) stark verändert werden, ohne dadurch
die Gesamtmenge des in der Zeitseinheit einzublasenden gashaltii gen Gemisches zu verändern (typisch die Literzahl pro Minute).
Bei den gegenwärtig zur Verwendung kommenden Maschinen führt axe Prequenzveränderung,.wobei sie zu einer Veränderung an den
'sofortigen Durchflussgeschwindigkeiten der von der genannten
Kanmer zurückgezogenen Luft führt, um den Rückzug des gashaltigen Gemisches in den Ballon zu bewirken, ebenfalls zu einer
Veränderung der !!enge der zurückgezogenen Luft, infolge der
Veränderung des von der Luft selbst an den genannten Durchgängen begegneten Widerstandes, der durch die Veränderung der Durchflussgeschwindigkeit
in die genannten Durchgänge hervorgerufen ist» Deshalb wird bei jeder JPrequenzveränderung eine Einstellung
erfordert, indem man auf besondere Ventile einwirkt, uii den
Schnitt der genannten Durchgänge einzustellen. I.lit Vorstehendem vorausgesetzt, ist der Gegenstand der vorliegenden
Erfindung eine Llaschine zur Speisung von Apparaten für
die Atmung oder kontrollierte Lüftung des Atmungsapparats
108823/169 5 BADOBIGiMAU
von Patienten, insbesondere unter Anästhesie, die so verbessert
ist, dass die vorstehend bezeichneten und noch weitere bei den bekannten Maschinen vorkommende Nachteile beseitigt
• werden. Mehr spezifisch betrifft diese Erfindung die
Schaffung einer verbesserten Maschine, die ein Pumpengetriebe umfasst, das befähigt ist, um luft zyklisch zuzulieferη mit einer günstigeren volumetrischeη Steigerung als diejenige, die bei den gegenwärtig verwendeten llaschinen und Apparaten
Schaffung einer verbesserten Maschine, die ein Pumpengetriebe umfasst, das befähigt ist, um luft zyklisch zuzulieferη mit einer günstigeren volumetrischeη Steigerung als diejenige, die bei den gegenwärtig verwendeten llaschinen und Apparaten
ψ erhalten ist, wobei solche Steigerung durch eine Kurve bestimmbar
ist, deren Anfangsbogen mehr abgeplattet und deren Endbogen steiler ist als die Anfangs- und Endbögen der die zwischen O0
und 90° eingeschlossene Sinusfunktion bestimmenden Kurve.
Derartiges Pumpengetriebe ist einer Ventilvorrichtung zugeordnet, die öffnen kann in der Ansaugphase und bei Überschreitung eines bestimmten Wertes des negativen Atmungsdrucks, was in einem Ausmass geschieht, das dem von der Luft bei deren Durchfluss
Derartiges Pumpengetriebe ist einer Ventilvorrichtung zugeordnet, die öffnen kann in der Ansaugphase und bei Überschreitung eines bestimmten Wertes des negativen Atmungsdrucks, was in einem Ausmass geschieht, das dem von der Luft bei deren Durchfluss
) in eine öffnung mit gleichbleibendem Schnitt begegneten V/iderstand
im wesentlichen proportional ist, und zwar in der Weise, dass dieser Widerstand für einen weitgehenden Bereich der den genannten
Durchgang durchlaufenden Durchflüsse praktisch nicht verändert
wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die
LIaschine ein mit einem Drehkolben versehenes Pumpengetriebe, das geeignet ist, um einen pulsierenden Einrichtungsfluss
zu erzeugen, und worin der Kolben aus einem im Querschnitt
109623/1I9S
BAD
rundformigen Körper, insbesondere aus einem Zylinderkörper
besteht, der exzentrisch untergebracht und mit einer •Umdrehungsbewegung in eine Kammer von gleicher geometrischen Gestaltung,
jedoch mit grösserem Durchmesser versehen ist, einen mit dem genannten Getriebe so verbundenen Verteiler,, dass die den Ballon
uiif assende Kammer in abwechselnder Verbindung mit der'Druckleitung
bzw* mit der Saugleitung des genannten Pumpengetriebes am Ende eines jeden Pulsierungskreislaufs desselben, und ein mit der
Leitung zwischen dem genannten Verteiler und der genannten Kammer verbundenes Ventil, das geeignet ist, um sich zu öffnen
bei Überschreitung eines vorbestimmten Unterdrucks entgegen einem Widerstand, der in Punktion der Steigerung, vorzugsweise
in quadratischer Punktion der Steigerung der infolge der Ventil-Öffnung aufgetretenen Durchgangsöffnung, abnimmt.
Diese und noch weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der
ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Maschine an Hand der beigefügten
Seiöhnungett. deutlich hervor. Es zeigen:
* Pig* 1 eine Seitensiqht des Pumpengetriebes, die in kleinem
I.Iasotab und mit einigen Vereinfachungen dargestellt und
der teilwtisen schematischen Wiedergabe des pulsierenden ZulieferafBtems des gashaltigen Gemisches zugeordnet ist;
- FUU 2 ist eine graphische Darstellung, die den günstigen
Gang der Steigerungen des volumetriseheη Zuflusses des
Purapengetriebes gegenüber -d,©r herkömmlichen. Steigerung
1ÖÖ823/1SSS
- S-- sr
nach einer Sinusfunktion wiedergibt;
- Fig. 3 ist ein Querschnitt durch das Pump enge triebe und durch
den Verteiler;
- Fig. 4 ist eine Stirnsicht einer für die Betätigung des Verteilers
benutzbaren Vorrichtung; und
- Fig. 5 zeigt einen Querschnitt in grösserem Hasstab und
Detail durch eine bevorzugte Ausführungsform des Ventils.
Im Prinzip und wie in Fig. 1 dargestellt umfasst die erfindungsgenösse
Llaschine ein Pumpengetriebe (D), die eine Pumpe (10)
(die im folgenden näher beschrieben wird) aufweist, die nit awecknässig wahrnehmbarer Drehgeschwindigkeit, beispielsweise
durch einen an sich bekannten Geschwindigkeitsumforraer (12),
über -.inen Elektromotor (14) angetrieben ist, wobei die Einstellung
der Antriebsgeschwindigkeit der Pumpe (10) die Einregulierung
der Pulsierungsfrequenz bewirkt. Die genannte Pumpe (10) ist einem Verteiler (16) zugeordnet, der mit der·
obengenannten Pumpe in Phase und Synchronismus betreibt, mit deren Welle derselbe beispielsweise über ein-übersetzungsgetriebe
(18) und ein Triebwerk (20) (das im folgenden ebenfalls näher beschrieben wird) für den intermittierenden
Antrieb verbunden ist.
Die oben genannte Pumpe (10) ist dazu bestimmt, Luft einer bekannten Kammer (22) abwechselnd zuzuliefern und Luft von
derselben aus anzusaugen, worin ein Ballon oder ein anderer Behälter mit achlaffen Wänden eingeschlossen ist, die mit
der Rohrleitung-,(26-2i^Äv^rbundensiad, die zum Zufluss des
BAD OFBGtNAL
gashaltigen. Gemisches zum Patienten in geöffnetem und geschlossenem
Kreislauf über an sich bekannte Mittel und Geräte dient, und die deshalb nicht beschrieben werden.
Berg-und talwärts der Verbindungsstelle des Ballons (24) mit der genannten Rohrleitung (26,28) sind bekannte Einrichtungsventile
angeordnet, um sicherzustellen, dass der Fluss des genannten Gemisches ausschliesslich in die von den Pfeilen angegebene
Richtung erfolgt. Das bergwärts befindliche, rait (T) bezeichnete Ventil ist einer zweckmässig einstellbaren, kalibrierten Verengung
zugeordnet, um den gewünschten Durchgangszufluss für eine zwischen
Berg- und Talseite gegebene Druckgradiente zu erhalten. Solche
I.iittel sind ebenfalls "bekannt und deshalb sind sie hier nicht
weiter beschrieben.
Auf der Rohrleitung zwischen dem Verteiler (16) und der Kammer (24) sind zwei Ventile angeordnet, die sich in die äussere ·
Umgebung öffnen, d.h. ein bekanntes Auslassventil (V ), das so kalibriert ist, dass es sich öffnet bei Überschreitung eines
bestimmten Drucks, um zu verhindern, dass in der genannten Kammer (22) übermässige Drücke auftreten, und ein Ventil (V ),
Q.as· im folgenden mit Bezug auf die Figo 5 beschrieben wird,
das sich bei Ansaugen so öffnet, dass bei dieser Phase in der ■ selben Kammer (22) erhalten ist, dass der Unterdruck (negativer
oder unteratmosphärischer Druck) niemals einen vorbestimmten
Wert unabhängig vom sofortigen Zufluss der angesaugten Luft
109823/119$ BADORtGiNAL
überschreitet. Die Aufgabe dieses Ventils ist sehr wichtig, v/eil durch Nivellierung des Wertes des negativen Drucks in
der Kammer (22) der Rückzug des gashaltigen Gemisches in den Ballon (22) stets durch die Y/irkung eines vorbestimmten
und gleichbleibenden Druckdifferentials zwischen der Einlaufleitung
und dem Innere dieses Ballons erfolgt. Folglich fliesst durch das mit kalibriertem Schnitt versehene Ventil (T)
eine gleichbleibende Menge Gemisch in der Zeitseinheit unbaghängig von den Pulsierungen, d.h. von der Geschwindigkeit mit der die
Luft von der Kammer (22) aus angesaugt wird, denn der negative Druck nicht verändert, als diese Geschwindigkeit variiert.
Das Pumpengetriebe (D) ist in der Fig. 3 dargestellt. Die Pumpe (10) umfasst einen Zylinderkörper, dessen innere
zylindrische Oberfläche (30) danach durch die Generatrix der äusseren zylindrischen Oberfläche ((32)) eines Zylinderkörpers
(34) mit kleinerem Durchmesser der genannten inneren Oberfläche (30) beschritten wird, und dessen Achse (A1) exzentrisch ist
gegenüber der Achse (A") der genannten inneren Oberfläche (30), und der um einen Hocken (36) schwenkbar montiert ist, der um
die genannte Achse (A"), beispielsweise in Richtung (R) über
das übersetzungsgetriebe (12) und den Elektromotor (14) (Fig. 1),
in Drehung gesetzt ist. Ein Diaphragma ist bei (40) mit einer
Stelle des Körpers (10) oszillierend verbunden und gleitet dichtend in einen Schlitz (42) des Innenkörpers (34). Der
zwischen den innerer Oberfläche (30) und äusserer Oberfläche
109823/189S
'"%iR0 ^* BAD ORIGINAL
(32) der beiden Körper eingeschlossene Raum ist jederzeit vom
genannten Diaphragma (38) und von der Linie in zwei zyklisch variable Räume (S1 und 3") geteilt, die in Fig. 3 die Stellung
(?) einnimmt), längs welcher der sofortige Kontakt zwischen den genannten Oberflächen (30 und 32). Das Innere der Pumpe
ist mit dem Aussen über zwei Durchgänge (44") und (46) verbunden,
die in der Nähe und an beiden Seiten des Diaphragmas (38) angeordnet sind, die, in der Annahme, dass sich der Nocken (36)
in der vom Pfeil (R) angegebenen Richtung dreht, den Saug- bzw.. den Drückdurchgang bilden.
Pumpen dieser Gattung sind an sich schon bekannt und von guter V;irksamkeit. Hierzu kann nan bemerken, dass diese Pumpen
bekanntlich einige Nachteile aufweisen, wenn sie bei höheren Geschwindigkeiten (wegen des Vorhandenseins von exzentrischen
Lassen) und bei höheren Drücken angetrieben sind, weil sich
die Abdichtung der verschiedenen Seiten- und Kopfteile nur mit
ochv.ierigkeit erzielen lässt. Diese Einschränkungen sind auf
dem Gebiet der Erfindung von keiner Bedeutung,- weil die Drehgeschwindigkeit
sehr niedrig ist (entsprechend der menschlichen AtmungBfreq.uenz), und die Pumpe ist entwickelt, um über da3
Erforderliche weitgehend hinausgehende Zuflüsse zuzuliefern,
co dass die Lecke und Verluste an Luft, v/enn auch sie empfindlich
sind, von keiner Bedeutung sind, wobei ausserdem berücksichtigt
wird, class man bekanntlich wegen wohl begreiflicher physiologischer
Erfordernisse bei.sehr niedrigen positiven und negativen
Drück ο ti operiert.
109823/1991
• Die VoI urne ην er and er u ng en der Häuiae (S' und S") "bei diesen Pumpen
folgen einem durch die in der graphischen Darstellung der Fig. 2 aufgeführte Kurve (C) bestimmten Gesetz, die eine
kontinuierliche Linie aufweist, wobei die Ordinate den sofortigen Zufluss darstelit,- u.z. die Volumenver änderung in Punktion der
auf die Abzsisse übertragenen Drehung (R). Die Kurve.(C) ist der Kurv.e (C) symmetrisch und stellt die Atmung dar. Die Kurve
(C") ist eine Sinuslinie und stellt daher die Volumenveränderungen einer herkömmlichen mit Kolben oder Blasebalg versehenen Pumpen
dar, die durch eine Gelenkverbindung geseuert ist. Aus dem Vergleich dieser Kurven (C und C") ist ersichtlich, dass die
für die Pumpe der Fig. 3 charakteristische Kurve (C) eine Anfangsstrecke (C.), die mehr graduell und progressiv ist als
die der Sinuslinie entsprechende Strecke, sowie eine steilere LIi tt el s tr ecke (C ) aufweist. Die Pumpe ist so benutzt, dass
der Druck angewandt wird, indem man bis zum Niveau (L) betreibt, und zwar, wie bei den selbsttätigen Atmungsgeräten erforderlich
ist, um ca. 1/3 der Zeit des völligen Atmungszyklus (von zwei völligen Umdrehungen von 360° der Punpenwelle). Man erhält
somit die günstigsten Progressionen des Zuflusses, mit dem die Luft in die Kammer (22) eingepumpt ist, um eine progressive
'Verteilung des gashaltigen Gemisches in die Lungenhöhlen des Patienten zu versichern, ehe das auf jeden Atmungszyklus
einzugebende gashaltige Gesamtvolumen einzulassen. Bei der erfindungsgemäsaen Haschine erhält man eine Verabreichung
109823/18'*S ·
S ORIGINAL
mit Steigerung, die einer Funktion des Typs "sen X " annaehernd
folgt, die durch die Kurve (C) dargestellt ist, anstelle der herkoemmlichen Funktion "senX" der gemeinsamen Kolbenpumpen
und durch die Kurve (C") dargestellt.
Liese Pumpe gibt bekanntlich, einen pulsierenden Druckumlauf
(bei jeder Umdrehung ihrer V/elle), jedoch noch in dieselbe
_iichtung, d.h. bei einer Undrehung in Richtung (R) ist 'die Luft ireier ueber den Durchgang (44) angesaugt und durch den
Durchzug (46) ausgelassen. Bei ihrer Verwendung auf den
Gebiet der Erfindung, die alternativ die Anwendung von positivem bzw. negativem Druck auf die Kammer (22) verlangt,
erfordert jeder Atmungszyklus, dass die Pumpe zwei volle Umdrehungen von 360°. ausfuehrt und die Kammer (22) mit dem
Atmungsdurchgang (44) bzw. mit dem Druckumlaufdurchgang (46)
an Ende jeder Umdrehung von 360° abwechselnd verbunden wird.
Dies wird vorzugsweise durch den Verteiler (16) erreicht. Dieser Verteiler (16) umfasst vier Durchgaenge, die ihn mit
den genannten Durehgaengen (44) bzw. (46), mit der mit der Kammer (22)in Verbindung stehenden Rohrleitung (52) und endlich
mit einer mit dem Aussen in Verbindung stehenden Rohrleitung (54) -* in Verbindung setzen (und evtl. benutzbar zur Speisung von
cd weiteren Hilfsmitteln, geschlossenen Kreissystemen und noch
,^ weiteren Mitteln, die in der Technik bekannt sind.) Der Verteiler
,-*
*** umfasst einen im wesentlichen zylindrischen Drehkoerper (56),
*** umfasst einen im wesentlichen zylindrischen Drehkoerper (56),
der mit S eic tor durehgaengen (58 und 60) ausgestattet ist,
<■'-.'* ■ .
' die, \7ie aus Fig. 3 ersichtlich,. in der Weise ausgestaltet
■ - . BADORtGtNAL
sind, dass bei jeder Umdrehung von 90° des genannten Körpers (56) die Ausnehmungen (4-8,50) mit der einen und der anderen
Rohrleitung (52,54) selektiv und umgekehrt in Verbindung gesetzt werden.
Die intermittierende Drehbewegung der Welle (62) des Körpers
(56) des Verteilers ist durch das genannte Triebwerk (20) erreicht, das zum Beispiel wie in Fig. 4 dargestellt aus
™ einem an sich bekannten Malteserkreuz mit vier Armen besteht,
die danach durch einen Schaft (66) angegriffen werden, der in Phase und mit der gleichen Geschwindigkeit der Pumpenwelle
über das genannte Übersetzungsgetriebe in Drehung gesetzt wird.
Wie oben erwähnt ist es wichtig, dass der auf die Kammer (22) angewandte negative Druck gleichbleibt unabhängig von der
Arbeitsfrequenz der Maschine, d.h. von der Geschwindigkeit, mit der die Luft angesaugt wird. Die Grenze dieses Drucks ist
durch das Ventil, (V ), der sich bei Überschreitung eines vor-
bestimmten Wertes öffnet, wobei Luft von Aussen her zurückgezogen wird. Es ist offenbar, dass dieser Rückzug mit mehr
oder weniger hohe Geschwindigkeit und bei mehr oder weniger höheren Frequenzen des Amtungszyklus zustande kommt, wofür
die I.Iaschine eingestellt wird, und daher variiert mit dieser
Geschwindigkeit der durch die -das Ventil durchfliessende Luft
entgegengesetzte Widerstand. Aus wohl bekannten physikalischen
109623/1695
BAD ORIGINAL
Grundsätzen, ist der durch eine Flüssigkeit durch einen engen
Durchgang entgegengesetzte Widerstand dem Quadrat der Geschwindigkeit der Flüssigkeit selbst proportional.
Das wie im Beispiel der Fig. 5 ausgebildete Ventil (V ) erfüllt
diese Bedingungen, indem man hier den bekannten wissenschaftlichen
Grundsatz ausnutzt, wonach die magnetische Anziehungskraft mit dem Quadrat des Abstandea der magnetisch angesaugten Teile
abnimmt. Dieses Ventil umfasst vorzugsweise einen rohrförmigen Körper (110), der an dem einen Ende eine Stütze (111) für ein
Scheibenventil (112) bildet, dessen Herabsetzung es gestattet, dass das Innere (113) des Körpers (.110) mit dem Aussenteil
gegenüber dem Ventil (112) in Verbindung tritt, und worin die Luft in Richtung (B) eindrigen kann, um über eine Verbindung
(116) in .Richtung (E) zurückgezogen zu sein, die an die genannte
Rohrleitung (52) angeschlossen ist, die mit der Kammer (22) in Verbindung steht. Der Körper (1ΊO) ist durch einen Teil (115)
zur Befestigung des Ventils an der Maschinenstruktur vervollständigt.
Das gegenüberliegende Ende des Körpers (110) istbei (117) mit
einem Ring oder Flansch (118) verbunden, dessen Umfangsteil den Umriss eines verformbaren Diaphragma (119) gegen den
Umriss eines entgegengesetzten Flansches (120) verklemmt, wobei unterhalb des genannten Diaphragmas eine mit dem Inneren (113)
des Körpers (110) des Ventils in Verbindung stehende Kammer (121) gebildet wird. Oberhalb des Diaphragmas (119) ist eine aus
109823/1898
• eisenhaltigem Werkstoff bestehende Scheibe (122) angeordnet,
die der magnetischen Anziehung empfindlich und über eine Stange (123) mit dem Scheibenventil (112) verbunden ist.
Mit dein genannten oberen Plansch (120) ist eine Spule (124) verbunden, deren Wicklung (125) umgeben ist und einen Glockenkern
(126) umgibt, wodurch ein Elektromagnet gebildet wird, der befähigt ist, um die Scheibe (122) mit einer Anziehungskraft
anzuziehen, die sowohl durch Veränderung der an die Wicklung (125) angewandten elektrischen Kraft als auch durch Veränderung des
anfänglichen Abstandes des genannten Kernes (126) von der Scheibe (122) vorbestimmt werden kann, welchletztere Veränderung
beispielsweise durch die Schrauberiver bindung bei (127) des
genannten Kernes mit der obengenannten Spule erreicht werden kann« Der das Diaphragma (119) überragende Teil ist mit dem
Aussen beispielsweise über den Durchgang (128) verbunden, und ein Teller (130) vervollständigt die Befestigung des genannten
" Diaphragmas.
Es ist offenbar, dass durch Anwendung eines Unterdrucks in Richtung (E) auf die Kammer (121) über die Verbindung (116)
und das Innere (113) das Scheibenventil (112) sich von der
Stütze (11) entfernt, wenn der Unterdruck einen vorbestimmten Wert erreicht, der durch die vom Elektromagneten (125,126) auf
die Scheibe (122) ausgeübte Anziehungskraft bestimmt wird.
Hachaem die anfängliche Entfernung stattgefunden hat, reduziert
sich diese Kraft mit dem Quadrat des Abstandes (129) zwischen
1 09823/ 189S * bad original
dem Scheibenventil (112) und der Stütze (111) so, dass zwischen
diesen Teilen ein Durchgang gebildet ist, dessen Querschnitt proportional dem Quadrat der in Richtung (E) zurückgezogenen
Luft, d.h. dem von der genannten Luft am Eingang des Ventils begegneten Widerstand linear proportional, zunimmt, wodurch
die gewünschte Beständigkeit des maximalen auf die Kammer (22) angewandten Unterdrucks, d.h. die gewünschte Beständigkeit
der Menge des in den Ballon (22) über das kalibrierte Ventil (T) in der Zeitseinheit zurückgezogenen Gemisches, erreicht wird0
Es ist offenbar, dass die Erfüllung dieser Bedingungen von grösster Bedeutung ist, weil diese Bedingungen für die genaue
Dosierung der dem Patienten zu verabreichenden Gemischme'nge (welches Gemisch Anästhetikmittel und weitere Verbindungen
umfasst, die mit grösster Genauigkeit zu dosieren sind und deren Dosierung mit der Atmungsfrequenz nicht variieren soll)
ausschlaggebend sind·
109823/1695
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE1. ) Verbesserte Maschine zur Speisung von selbsttätigen Atmungs-geräten, die ein Pumpengetriebe umfassen, das geeignet ist, um einen Druck und einen Unterdruck auf eine Kammer abwechselnd anzuwenden, wodurch ein an sich bekannter Kreislauf für die aussetzende Zulieferung eines gashaltigen Gemisches dem Atmungsapparat des Patienten betätigt wird,, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Pumpengetriebe (D), das eine pulsierende Pumpe (10) aufweist, die geeignet ist, um Luft bei jedem Zyklus zuzuliefern mit einer Zuflussprogression, die eine sehr graduelle anfängliche Phase auf v/eist, die durch eine sehr schnelle Steigerungsphase des genannten Zuflusses befolgt ist, und ein Ventilsystem umfasst, das dazu dient, die maximalen Y/erte des auf die Kammer (22) abwechselnd angewandten positiven und negatives Druckes zu begrenzen, wobei das genannte Ventilsystem ein Ventil (V ) umfasst, dasgeeignet ist, die wesentliche Beständigkeit des maximalen negativen Druckwertes zu versichern unabhängig von der Pulsierungsfrequenz und von der Geschwindigkeit, mit der die Luft das genannte Ventil durchfliesst bei Erreichung des ' für dessen öffnung erforderliche Druckwertes.2. Maschine gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine mit pulsierender Wirkung versehene Pumpe (10) umfasst, die geeignet ist, um bei jeder FUlsierung Luft mit einem Zufluss zuzuliefern, dessen Steigerung zu Beginn109823/1695kleiner und dann grosser ist als eine nach einer Sinusfunktion variable Steigerung, vorzugsweise "bei einem Zufluss, dessen Steigerung einer Punktion nach, der Art "sen2.* " folgt.3. Maschine gemäss den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer mit rotierendem Kolben versehenen Pumpe (10) besteht, wobei der Kolben durch einen. um die Achse (A1) eines Nockens (36) drehbar gelagerten zylindrischen Körper (34)» der um die Achse (A") eines äusseren ortsfesten Körpers in Drehung gesetzt ist, der eine innere zylindrische Oberfläche (30) aufweist, die sukzessiv durch die äussere Oberfläche (32) des genannten zylindrischen Körpers beschritten wird, wobei der zwischen den genannten Oberflächen (30 und 32) bestehende Raum durch ein an der Drehung nicht teilnehmendes Diaphragma (38) geteilt ist und einen Verteil (16) umfasst, der bei jeder vollen Umdrehung von 360° des Nockens (36) die Verbindung zwischen der Kammer (22) und dem Eingang (44) bzw. dem Ausgang (46) der genannten Pumpe (10) umstellt.4. Maschine gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (16) ein Verteiler der rotierenden Bauart ist und einen rotierenden Verteilkörper (56) umfasst, der über ein Getriebe (20) so angetrieben ist, dass er bei jeder Umdrehung des Nockens (36) der Pumpe intermittierende Versetzungen von 90° ausführt.109823/1695.5. .Maschine gemäss1 Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das die intermittierende Betätigung des rotierenden Verteilers (16) bewirkende Getriebe (20) ein ein Malteserkreuz-(64) einschliessendes Triebwerk umfasst.6. Maschine geniäss'Anspruch 1 und evtl.· nach weiteren vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das den maximalen Unterdruck kontrollierende Ventil (V ) einen. Ventilkörper (112) umfasst, der an einem Sitz (111) durch eine durch den auf die genannte Kammer (22) anzuwendenden maximalen Unterdruck übertreffbare Kraft anliegend gehalten ist, welche Kraft abnimmt, als der Abstand des Ventilkörpers (112) von dessen Sitz (111) bei öffnung des Ventils zunimmt, die bei Erreichung des genannten maximalen Unterdruck^ erfolgt, so dass der Durchgangsschnitt durch das Ventil zunimmt, als die Geschwindigkeit,' mit der die Luft über das geöffnete Ventil zurückgezogen wird, zunimmt.7. Maschine gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet^, dass sie ein elektromagnetisches System (25,26) umfasst, das dazu dient, den Rückzug des Ventilkörpers (112) auf dessen Schlussteilung entgegen einer dem innerhalb des Ventils existierenden Unterdruck proportionalen Kraft vorzunehmen, wodurch erreicht wird, dass die genannte Rückzugskraft abnimmt, als der durch den genannten Ventilkörper (112) und den genannten Sitz (111) gebildete Durchgangsschnitt zunimmt in annähernder' Punktion'des Quadrats des durch109823/1695 '::v<-r ;■■■. ;ι»ΐ||;- 19 -den Yentilkörper v/älrt?end seiner Entfernung von seinem Sitz besclirittenen Abstandes.109923/1891
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT2472569 | 1969-11-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2057710A1 true DE2057710A1 (de) | 1971-06-03 |
Family
ID=11214531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702057710 Pending DE2057710A1 (de) | 1969-11-21 | 1970-11-17 | Verbesserte Maschine zur Speisung von selbsttaetigen Atmungsgeraeten fuer klinische Verwendung,insbesondere fuer Anaesthesie und Wiederbeleben |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3658443A (de) |
AT (1) | AT307188B (de) |
CH (1) | CH517494A (de) |
DE (1) | DE2057710A1 (de) |
FR (1) | FR2068581B1 (de) |
GB (1) | GB1335187A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4429561A1 (de) * | 1994-08-19 | 1996-02-22 | Mueller & Sebastiani Elek Gmbh | Lungenfunktionsanalysevorrichtung |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2122287B1 (de) * | 1971-01-18 | 1974-02-15 | Inst Nat Sante Rech Med | |
CH599786A5 (de) * | 1975-10-24 | 1978-05-31 | Hoffmann La Roche | |
US5862802A (en) * | 1981-04-03 | 1999-01-26 | Forrest M. Bird | Ventilator having an oscillatory inspiratory phase and method |
IT1139467B (it) * | 1981-09-22 | 1986-09-24 | Soxil Spa | Apparecchiatura per la ventilazione polmonare artificiale in anestesia e rianimazione |
US4941469A (en) * | 1987-11-12 | 1990-07-17 | Carmeli Adahan | Portable ventilator apparatus |
US5086767A (en) * | 1990-09-26 | 1992-02-11 | Canadian Aging & Rehabilitation Product Development Corporation | Ventilator for assisting the breathing of a patient |
DE4312276C2 (de) * | 1993-04-15 | 1995-09-07 | Westfalia Separator Ag | Vorsteuerventil |
CH689735A5 (de) * | 1994-05-09 | 1999-09-30 | Balzers Hochvakuum | Vakuumventil. |
US6182656B1 (en) | 1997-11-14 | 2001-02-06 | Ovadia Sagiv | Device and method for transforming a unidirectional flow into an oscillating flow employed in an artificial respiration system |
AUPP826999A0 (en) * | 1999-01-21 | 1999-02-11 | Resmed Limited | A mounting arrangement |
US20050112013A1 (en) * | 2003-08-04 | 2005-05-26 | Pulmonetic Systems, Inc. | Method and apparatus for reducing noise in a roots-type blower |
US7527053B2 (en) * | 2003-08-04 | 2009-05-05 | Cardinal Health 203, Inc. | Method and apparatus for attenuating compressor noise |
US8118024B2 (en) | 2003-08-04 | 2012-02-21 | Carefusion 203, Inc. | Mechanical ventilation system utilizing bias valve |
US8156937B2 (en) * | 2003-08-04 | 2012-04-17 | Carefusion 203, Inc. | Portable ventilator system |
US7607437B2 (en) * | 2003-08-04 | 2009-10-27 | Cardinal Health 203, Inc. | Compressor control system and method for a portable ventilator |
BRPI0413275A (pt) * | 2003-08-04 | 2006-10-10 | Pulmonetic Systems Inc | ventilador portátil, e, sistema de ventilador portátil |
US7997885B2 (en) * | 2007-12-03 | 2011-08-16 | Carefusion 303, Inc. | Roots-type blower reduced acoustic signature method and apparatus |
US8888711B2 (en) * | 2008-04-08 | 2014-11-18 | Carefusion 203, Inc. | Flow sensor |
CN111330127A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-06-26 | 张京玮 | 一种肺炎治疗装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2478568A (en) * | 1946-03-08 | 1949-08-09 | Harrison S Coe | Pumping apparatus |
US2582210A (en) * | 1949-07-05 | 1952-01-08 | E & J Mfg Co | Apparatus for positive respiration during gas anesthesia |
-
1970
- 1970-07-23 AT AT672770A patent/AT307188B/de active
- 1970-11-17 DE DE19702057710 patent/DE2057710A1/de active Pending
- 1970-11-19 FR FR707041900A patent/FR2068581B1/fr not_active Expired
- 1970-11-20 US US91250A patent/US3658443A/en not_active Expired - Lifetime
- 1970-11-20 GB GB5525170A patent/GB1335187A/en not_active Expired
- 1970-11-20 CH CH1724470A patent/CH517494A/it not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4429561A1 (de) * | 1994-08-19 | 1996-02-22 | Mueller & Sebastiani Elek Gmbh | Lungenfunktionsanalysevorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT307188B (de) | 1973-05-10 |
CH517494A (it) | 1972-01-15 |
FR2068581B1 (de) | 1973-02-02 |
GB1335187A (en) | 1973-10-24 |
US3658443A (en) | 1972-04-25 |
FR2068581A1 (de) | 1971-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2057710A1 (de) | Verbesserte Maschine zur Speisung von selbsttaetigen Atmungsgeraeten fuer klinische Verwendung,insbesondere fuer Anaesthesie und Wiederbeleben | |
DE69220966T2 (de) | Selbstregelnde blutpumpe | |
DE69616336T2 (de) | Peristaltikpumpe | |
DE2754809C2 (de) | Vorrichtung zur periodischen Spülung von Körperhöhlen, insbesondere der Bauchhöhle und der Harnblase | |
DE3726452A1 (de) | Schlauchpumpe fuer medizinische zwecke | |
DE102012012948A1 (de) | Beatmungssystem für ein Anästhesiegerät | |
DE3884868T2 (de) | Tragbares Beatmungsgerät. | |
DE8804698U1 (de) | Durchflußmeßvorrichtung für Fluide | |
EP2714249A1 (de) | Vorrichtung für den stoff- und/oder energieaustausch zwischen zwei medien | |
DE2914745A1 (de) | Dosierpumpe | |
DE102017114895A1 (de) | Pumpsystem, Dialysegerät und Verfahren zum Betrieb eines Pumpsystems | |
DE2601544A1 (de) | Unterwasser-atemgeraet | |
DE60017769T2 (de) | Infusionseinrichtung zum gebrauch mit einem infusionsbeutel | |
DE2601842A1 (de) | Rollbarer behaelter | |
DE10296120B4 (de) | Radialverdichter für Beatmungsgeräte | |
DE4305023A1 (de) | ||
AT314724B (de) | Pumpvorrichtung zum Ansaugen und Weiterleiten von Atemluft | |
DE4135609A1 (de) | Peristaltisch arbeitende rollenpumpe | |
CH352239A (de) | Rotationsmaschine | |
DE2620276A1 (de) | Dosiervorrichtung zur kontinuierlichen einspritzung eines fluessigen zusatzstoffs in eine zu behandelnde fluessigkeit | |
AT378123B (de) | Implantierbare infusionspumpe | |
AT64414B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Änderung der Fördermenge von Umlaufspumpen. | |
DE202011102929U1 (de) | Fluidtank zum Zu- und Abführen eines Fluids zu und von einem medizinischen Saug- und Spülinstrument | |
DE20207740U1 (de) | Vorrichtung zur Vakuumerzeugung | |
DE2229110C3 (de) | Vibrator zur Erzeugung mechanischer Schwingungen |